Назначение, устройство и принцип работы масляного фильтра

Масляный фильтр является частью системы смазки двигателя, главная задача которого – очистка поступающего в насос масла от твердых частиц и осадочных отложений, накапливающихся в поддоне картера.

В современных автомобилях используются различные конструкции фильтров: полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные. Каждая из них имеет свои особенности применения и срок службы.

Назначение фильтра в системе смазки двигателя

В процессе работы системы смазки масло циклично проходит через основные узлы и механизмы двигателя, смывая с них нагар, сажу и другие продукты износа деталей. Удаленные загрязнения вместе с излишками масла попадают в поддон (в системах с мокрым картером) или в специальный бак (в конструкциях с сухим картером). Чтобы такое масло могло использоваться в последующих циклах, очень важно предотвратить повторное попадание отходов в систему.

Определить, где находится в системе масляный фильтр, несложно. Как правило, он расположен в нижней части корпуса двигателя таким образом, чтобы его можно было легко заменить. Внешне он представляет собой цилиндрический корпус с резьбой (черного, синего, белого или зеленого цветов), внутри которого находится фильтрующий элемент.

Устройство масляного фильтра

Конструктивно фильтры для моторного масла состоят из следующих элементов:

• Цилиндрический корпус с крышкой. Он имеет несколько входных отверстий и одно выходное с резьбой для крепления.
• Фильтрующий элемент. Задерживает частички загрязнений, пропуская далее в систему только очищенное масло. Чаще всего его изготавливают из специального картона. Чтобы увеличить полезную площадь фильтрующего элемента, его складывают в форме гармошки или скручивают в рулон. Для более эффективной службы картон также имеет специальную пропитку, не дающую ему разрушаться под воздействием масла.
• Перепускной клапан (нижний) масляного фильтра. В экстренных случаях он выполняет перенаправление потока масла напрямую в систему, минуя фильтрующий элемент. Логика проста – пусть лучше двигатель работает на неочищенном масле, чем вовсе без него. Такая ситуация может возникнуть, например, зимой: из-за действия пониженных температур масло становится более вязким, а потому не может пройти через фильтрующий элемент до момента выхода двигателя на рабочую температуру. Либо клапан срабатывает, если фильтрующий элемент “забит” и не справляется с объемом проходящего масла.
• Обратный клапан (противодренажный). Препятствует сливу масла из системы назад в фильтр. Это сделано для мгновенной подачи масла к вращающимся деталям при запуске двигателя.
• Прижимная пружина. Удерживает обратный клапан при отключенном двигателе.
• Уплотнитель (резиновая прокладка). Необходим для того, чтобы масло не вытекало в местах крепления.

На практике принцип работы стандартного масляного фильтра заключается в следующем: в момент запуска двигателя насос начинает всасывать из поддона (бака) моторное масло, которое проходит в отверстия фильтрующего элемента и затем поступает в магистраль системы смазки. Частицы нагара, сажа и другие отходы задерживаются в фильтре.

Виды фильтров для моторного масла

Основными параметрами при выборе фильтра являются пропускная способность (сколько масла пройдет за единицу времени) и его объем (размер). Эти характеристики определяют, как быстро и насколько эффективно будет выполняться очистка. В зависимости от конструкции масляного фильтра и схемы его установки выделяют три группы устройств:

• Проточный (полнопоточный). Наиболее распространенный вариант. Он имеет простую конструкцию и устанавливается последовательно с другими элементами системы смазки. Это означает, что через него проходит все масло, всасываемое насосом, и очистка осуществляется максимально быстро. Когда такой фильтр засоряется, срабатывает перепускной клапан и неочищенное масло в полном объеме поступает в двигатель.
• Частично проточный (частичнопоточный). Он подключается в систему таким образом, чтобы через него проходила только часть масла. Преимущество данной схемы установки – в более качественной очистке. С другой стороны, скорость прохождения масла в систему уменьшается.
• Комбинированная схема фильтрации. Она используется преимущественно на дизельных двигателях. В этом случае в системе устанавливается и полнопоточный, и частичнопоточный фильтры. Через первый проходит до 90% смазки, а второй выполняет очистку лишь 10%. Это позволяет получить преимущества обеих схем: высокое качество очистки и защищенности мотора.

Помимо этого различают:

• одноразовые конструкции (неразборные);
• разборные масляные фильтры со сменным фильтрующим элементом.

Одноразовый и разборной масляный фильтр

Внешне такие конструкции почти не отличаются, но у разборного на верхней крышке расположена специальная гайка. Она откручивается и позволяет выполнить промывку или замену внутренней части фильтра.

Центробежный масляный фильтр

Кроме перечисленных типов в системе смазки тяжелых машин (тракторов, внедорожников, строительной техники) могут применяться центробежные масляные фильтры. Конструктивно они состоят из корпуса, внутри которого находится ротор и ось. Нагнетание масла внутрь центрифуги осуществляется через отверстия в оси (радиальные и продольные). Это обеспечивает попадание смазки на ротор.

Поскольку скорость подачи масла достаточно высока, оно ударяется о крышку центрифуги и провоцирует вращение ротора под действием реактивных сил.

Возникающая в этот момент центробежная сила выталкивает из масла примеси и загрязнения, которые задерживаются в виде осадков на крышке фильтра. После этого очищенное моторное масло подается в основную магистраль системы.

Особенности обслуживания

Как правило, замена масляного фильтра (фильтрующего элемента) осуществляется одновременно с заменой масла, но это необязательное условие. Согласно рекомендациям производителей, менять масло и фильтр необходимо каждые 10-15 тысяч километров пробега автомобиля. На практике лучше делать это чаще: примерно каждые семь тысяч. При эксплуатации в сложных условиях, а также при использовании некачественного топлива или масла интервал замены следует сократить на 30%.

Для легковых автомобилей нормальной фильтрацией считается удержание 50% твердых фракций размером свыше 45 мкм или 0,05 мм.

Чтобы точно определить сроки эксплуатации, нужно учитывать тип масляного фильтра, а также его марку. Неоригинальные комплектующие прослужат значительно меньше, а иногда потребуется осуществлять замену поддельного масляного фильтра каждые 2-3 тысячи километров. Проблема кроется в качестве, а также в количестве фильтрующего элемента, на которых стараются экономить нелегальные производители. Конечно, оригинальный масляный фильтр стоит дороже, но и служит он намного дольше.

Ключи для снятия масляного фильтра

Для замены фильтра моторного масла его необходимо снять с двигателя, что бывает нелегко сделать, поскольку уплотнительное кольцо под действием высоких температур нередко “прикипает” к картеру двигателя. Для решения этой проблемы используются специальные ключи:

• Специальная накидная головка (имеет определенный размер) – наиболее правильный способ.
• Накидной ключ – имеет подвижный округлый захват с зубьями.
• Ключ в размер – представляет собой округлый хомут с зазубринами фиксированного размера. Такой ключ подбирается под конкретную модель фильтра.
• Ключ-краб – универсальный вариант, имеющий три ножки, обхватывающие и зажимающие корпус.

Помимо ключей, могут применяться съемники ленточного и цепного типа, которые накидывают на корпус и плотно затягивают. Если специальных приспособлений нет, существуют способы, как открутить масляный фильтр без использования ключа:

• Веревка (ремень) и рычаг. Первой обматывают фильтр и привязывают рычаг, в качестве которого может быть использована отвертка или гаечный ключ.
• Отвертка и молоток. Этот способ применяют для одноразовых конструкций. Корпус просто пробивается отверткой, которая далее используется как рычаг для отвинчивания.

Нормальное состояние фильтра для очистки моторного масла обеспечит правильность работы и длительный срок эксплуатации двигателя автомобиля. Не стоит пренебрегать своевременной заменой и использованием оригинальных деталей.

Из чего состоит масляный фильтр? Оставить комментарий

Переоценить значение масла в автомобиле невозможно: машина состоит из множества металлических деталей, часть из которых находится в постоянном движении, соприкасаясь друг с другом. Трение вызывает сильный нагрев и, если бы не было смазки, мотор быстро вышел бы из строя. Однако ее наличие еще не гарантирует безупречную работу двигателя. В процессе эксплуатации неминуемо образуются мелкие металлические частицы, засоряющие смазку. Чтобы этого не происходило, в авто устанавливают масляный фильтр. Это устройство, очищающее моторную жидкость и снова запускающее ее в работу. О том, как работает масляный фильтр, как он устроен, рассказывается ниже.

Конструкция масляного фильтра

Внешне в большинстве случаев это металлический цилиндр диаметром 10-15 см с большим резьбовым отверстием и несколькими маленькими в днище. Они служат для впуска и выхода смазочного состава. К корпусу фильтра требование одно: обеспечить сохранность входящих в него элементов. А что же внутри?

1. Противодренажный клапан. Его предназначение – перекрытие большого отверстия. В работу клапан вступает, когда двигатель заглушен: в этом случае есть риск слива масла из мотора в фильтр, т. к. последний может стоять наверху или по центру силового агрегата. Если клапан не будет функционировать, при пуске в моторе может не оказаться масла.
2. Пружина. Она работает в паре с вышеописанным элементом, т. е. давит на него, чтобы он был в закрытом состоянии при неработающем двигателе. Если раньше использовалась обычная пружина, то сегодня производители предпочитают комплектовать фильтры пластинчатыми изделиями, занимающими меньше места.
3. Материал для фильтрации. Это может быть целлюлоза, стекло, полиэстер, иная синтетика. Зачастую в материал добавляют смолу, которая увеличивает жесткость изделия, тем самым повышая прочность. Наличие складок в конструкции фильтра увеличивает площадь поверхности. Сам материал делится на две секции: первая задерживает крупные загрязняющие частицы (размером более 20 микрон), вторая – самые мелкие ( Читайте также: Как настроить ГБО 4 поколения «Диджитроник» своими руками? Инструкция от мастера!

Виды масляных фильтров

По принципу действию, способу подключения к смазочной системе автомобиля и конструкционным особенностям можно выделить несколько разновидностей фильтров.

Полнопоточный

Устройство этого типа пропускает полный объем моторной жидкости, закачиваемой насосом. Такой режим работы обеспечивается последовательным подключением устройства к системе смазки двигателя. Полнопоточное изделие – наиболее простое в плане конструкции, отличающееся большой скоростью очистки. Минус – относительно быстрое засорение материала. В этом случае в работу включается клапан, пропускающий масло без фильтрации, однако мотор не испытывает недостатка в смазке (пусть и не очищенной), что гораздо лучше, чем ее полное отсутствие.

Частичнопоточный

Изделия с такой конструкцией работают параллельно с системой смазки автомобиля. Через подобное изделие проходит не все масло, а только его часть. Это способствует более качественному очищению моторной жидкости. Однако несколько возрастает риск падения давления в двигателе в случае критического и быстрого загрязнения фильтра.

Комбинированный

Как понятно из названия, это устройство сочетает в себе «способности» двух вышеописанных изделий. Здесь 90% масла пропускается сквозь полнопоточный фильтр, а 10% — через частичнопоточный. Подобная технология позволяет очищать масло почти на 100%, что увеличивает эксплуатационный ресурс силовой установки.

Масляная центрифуга

Это особый тип фильтра, применяемого в грузовиках, тракторах, некоторых видах строительной и дорожной техники. Здесь очистка осуществляется благодаря использованию центробежных сил. Главные элементы конструкции – ротор с осью, ввернутой в днище изделия. Как работает масляный фильтр этого типа? Насос заполняет его под давлением, загоняя моторную жидкость в ротор сквозь осевые отверстия. Затем масло с большой скоростью «врывается» в жиклеры и устремляется к стенкам крышки. В итоге, благодаря возникновению реактивной силы, ротор начинает вращаться, при этом все загрязнения выпадают в виде осадка дно крышки, а отфильтрованное таким способом масло поступает в магистраль. Когда-то центрифуги ставили и на легковой транспорт.

Позже от этого отказались: фильтр не обеспечивал нужной чистоты моторной жидкости, к тому же каждые 2000 км пробега приходилось очищать центрифугу от отложений.

Что такое масляный фильтр?

Масляный фильтр (маслофильтр) — компонент системы смазки поршневых двигателей внутреннего сгорания; устройство для удаления загрязнений из циркулирующего по двигателю и его агрегатам моторного масла.

Масляные фильтры решают несколько задач:

• Предотвращение изменения вязкости моторного масла, вызванного повышением концентрации загрязняющих частиц и веществ;
• Предотвращение загрязнения масла частицами различного происхождения — нагара, коррозии и износа деталей двигателя, окисления и разложения компонентов самого масла и т.д.;
• Сохранение качеств и характеристик масла на протяжении всего межсервисного интервала;
• Снижение интенсивности износа деталей двигателя за счет удаления из масла металлических частиц, образующихся в парах трения (цилиндр-кольца, в шестернях, подшипниках и т.д.).

Масляный фильтр критически важен для сохранения свойств моторного масла и функционирования силового агрегата в целом. Загрязнение, выработка ресурса, поломка или полное отсутствие этого элемента резко снижает ресурс силового агрегата и приводит к разнообразным неисправностям. Маслофильтры подлежат регулярной замене, но прежде, чем выбрать нужный фильтр для автомобиля, следует разобраться в типах, конструкции и особенностях этих деталей.

Симптомы загрязненного фильтра

Определить, нормально ли функционирует масляный фильтр, не так просто: лампочка контрольного давления не загорается и водитель спокоен, не подозревая, что, возможно, в двигатель идет уже нефильтрованная моторная жидкость. Но в некоторых случаях стоит присмотреться к работе двигателя, чтобы увидеть симптомы неисправности фильтра:

1. Перегрев. Присутствие в смазочном материале неотфильтрованных частиц вызывает повышенное трение между деталями двигателя, что создает излишнюю нагрузку на охлаждающую систему. К тому же загрязнения постепенно превращаются в отложения, накапливающиеся в виде осадка на стенках БЦ и ГРМ. В результате теплопроводность падает, и мотор начинает перегреваться.
2. Утечка. У забитого фильтра могут совершенно не работать внутренние элементы: например, клапаны. В результате возможен разрыв или частичное повреждение изделия, ведущее к протечке смазочного состава.

Принцип действия фильтра центробежной очистки масла (неполнопоточного) смазочной системы.

1. Масло насосом подводится к фильтру, просачивается через микропоры картон­ного фильтрующего элемента и по каналу поступает в блок цилиндров.

2. Масло поступает во внутреннюю полость ротора. Затем идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров. Под воздействием струй масла, направленных в противополож­ные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор. При этом под действием центробеж­ных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака ротора. Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигате­ля.

3. Масло от насоса подается под вставку центрифуги, откуда не­большая часть масла, поступает к двум жиклерам. Масло, выбрасываемое из жиклеров, создает крутящий момент, приводящий ротор во вращение с частотой 5000 ÷ 6000 об/мин. Продукты изнашивания, на­гара и смолистые отложения, находящиеся в масле, отбрасыва­ются под действием центробежной силы к внутренней поверхно­сти колпака ротора. Очищенное масло через радиальные отверстия оси ротора, трубку и канал поступает в масля­ную магистраль.

Назначение перепускного клапана фильтра тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом смазочной системы.

1. Перепускает неочищенное масло в блок цилиндров при засорении фильтрующего элемента.

2. При изнашивании подшипников коленчатого вала или запустении масла перепускает часть неочищенного масла в магистраль, помимо фильтра

Особенность качества очистки маслом центробежным очистителем смазочной системы.

1. Хорошо очищает масло от мелких механических примесей.

2. Хорошо очищает масло от крупных примесей.

3. Хорошо очищает масло от механических примесей и смол.

Основные части центробежного фильтра тонкой очистки масла с активно-реактивным приводом ротора.

1. Корпус, перепускной клапан, крыш­ка, фильтрующий элемент.

2. Ось, жиклеры, корпус фильтра, ротор, колпак ротора, крышка, фильтрующая сетка.

3. Корпус, маслоотводящая трубка, пустотелая ось, насадок, остов, верхняя и нижняя крышки, колпак, стакан.

Принцип действия фильтра тонкой очистки масла с активно-реактивным приводом ротора, смазочной системы двигателя.

1. Масло насосом подводится к фильтру, просачивается через микропоры картон­ного фильтрующего элемента и по каналу поступает в блок цилиндров.

2. Масло поступает во внутреннюю полость ротора. Затем идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров. Под воздействием струй масла, направленных в противополож­ные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор. При этом под действием центробеж­ных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака ротора. Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигате­ля.

3. Масло попадается в неподвижный насадок. В нем имеются щели, через которые масло выбрасывается в тангенциальном направлении (по касатель­ной) внутрь стакана и ротора. Вытекая с большой скоростью из щели, масло движется вращательно и, воздействуя на стенки остова и стакана, передает вращение ротору. Очищенное масло направляется через тангенциальные отверстия во внутреннюю проточку верхней части остова, вызывая реактивную силу, и по­ступает в главную масляную магистраль.

Где располагается масляный радиатор?